新能源|道阻且长:脱碳背后的中国氢能源( 六 )


此外,近期我国鼓励发展氢内燃机,潍柴动力等企业多年已经布局,一汽集团在该领域取得了突破式进展 。技术的竞争与落地实验,将极大地促进行业的发展 。
06、补锂不足,减排关键围绕氢燃料电池汽车与纯电动车的争论已经存在数十年,且随着全球各大整车厂商将电动化发展重心转向纯电动汽车,是否应该发展氢燃料电池汽车的质疑声也越来越大,相比较纯电动汽车而言,氢燃料电池汽车发展缓慢的原因主要有以下几点:
(1)氢燃料电池汽车购车成本远高于纯电动汽车,是纯电动汽车 1.5-2 倍;
(2)初始加氢成本高,当前加氢站加氢成本在 50-80 元/kg;
(3)加氢站等基础设施匮乏 。与密集的加油站及充电桩相比,现有加氢站数量明显不足 。
为使氢燃料电池汽车具备与燃油车相近的燃油经济性,其终端加氢成本需至少降到 40 元/kg 以内,假设以当前储运及加注成本计算(25 元/kg),制氢成本至少需降到 15 元/kg以下 。
那么如此来看,氢能源不具备经济性,那么大力推广的因素是什么呢?
由于锂电池本身的电能充放特点,纯电动汽车适合于较短距离行驶的小型和轻型车辆 。但锂电池相对氢燃料电池能量密度较低,在商用车领域采用锂电设备,将提高车辆自重,降低重卡等重型商用车长途运输的经济适用性 。
以49吨重的锂电重卡和氢能重卡对比,需要锂电池重量为17.86KG,氢燃料仅需要12KG,显然车辆自重层面燃料电池优势突出,有效载荷优于锂电车型 。
新能源|道阻且长:脱碳背后的中国氢能源
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氢燃料电池车更适用于重型商用车领域 。一方面可以补齐锂电池的不足,另一方面可以实现深度脱碳 。
商用车排放占比高,是交运领域重要的减排对象 。在碳排放(CO、HC)以及污染物排放(NOx、PM)中,由于发动机结构与燃烧方式的不同,商用车(绝大多数搭载柴油机)的碳排放水平明显高于乘用车,合计占比达到 77.3%,是交运领域碳排放首要减排对象 。
从我国汽柴油表观消费量以及 CO2 排放情况来看,我国的交运行业减排工作已取得明显进展,但碳排放水平依然处于较高位置,仅靠节能减排或者尾气回收显然无法完成碳中和目标 。
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此外,续航和充电时长方面也会限制重型商用车的运输效率 。
相比之下,燃料电池车能量密度高,加注燃料便捷、续航里程较高,低温环境表现优异,更加适用于长途、大型、商用车领域,未来有望与纯电动汽车形成互补并存的格局 。
根据规划,到 2035 年我国氢燃料电池车保有量将达 100 万辆 。根据《节能与新能源汽车技术路线图 2.0》规划,我国将发展氢燃料电池商用车作为整个氢能燃料电池行业的突破口 。
以客车和城市物流车为切入领域,重点在可再生能源制氢和工业副产氢丰富的区域推广中大型客车、物流车,逐步推广至载重量大、长距离的中重卡、牵引车、港口拖车及乘用车等 。
到 2035 年,实现氢燃料电池汽车的大规模推广应用,燃料电池汽车保有量达到 100 万辆左右,完全掌握燃料电池核心关键技术,建立完备的燃料电池材料、部件、系统的制造与生产产业链 。
除了公路运输之外,更长远来看,氢气还有可能促进铁路运输、船运和航空领域的脱碳化:

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